Чую, настал момент подразжечь

Китайцы активно уходят на безмасочные технологии, потому и производство ПП туда уходит, себестоимость падает.
В чиповом мире вводится технлогия EUV, пока все сидят на Double Patterning. Разрешение ПП также можно радикально
повысить, совмещая два например шаблона в разных направлениях и засвечивая дважды. Вопрос в колорировании
полигонов, любителям выч геометрии, посвящаецца.

Прямое экспонирование резиста-маски-краски делают
* MASKLESS MLI-3000, ценник около 20млн. руб с таможкой за юнит
* Bungard Laser Direct (Цена 45тыр
за модуль лазера), А4 вероятно спроецирует за 30 мин (зависит от рассчетной плотности
экпонирования, наверное лучше не растром светить, а в плоттерном режиме).
* Limata UV-P100

У DLP (а кто то еще пытался на форуме подлоджкой светить от ЖК матрицы), сразу скажу - проблема с УФ излучением.
Микромиррор очень быстро сгорит, на ЖК матрице развалится клей от ультрафиолета. Потому ценники, на первый взгляд
негуманные. Тексас впрочем анонсировал UV-устойчивые матрицы, новые, по спекам, но при этом их не продают.

Норвежские коллеги сваяли проекционный УФ модуль на новом микромирроре LE 4910H UV-388,
для целей стереолитографии (highres 3D печать), и прямой проекции на платы, но лабораторный модуль проецирования, стоит от семидесятки килоевр.

А как совмещать отверстия?

Надо, надо подразжечь. А то, памашь, засиделись тут и никаких вестей с полей



По реперам например. На столе два штыря, один из них с координатой 0,0. А в плате два отверстия. Так, собственно, и с ФШ делают.

Limata UV-P50
http://youtu.be/c57qPCHn8co

лазерный модуль от UV-P200
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Так вот на кого работают алюминиевые заводы...
Жаль, что комменты отключены, хотелось написать "И што?"
Хоть бы показали в конце что получилось.
Векторник?


Ещё векторник http://www.youtube.com/watch?v=Q04wFvuthUc
Не понял, он прожигает ФШ, что ли на чёрной плёнке?

выжигатель
http://www.lpkf.com/products/rapid-pcb-pro...-processing.htm

Серьёзная вещь, мечта knach, полоскИ и пр. распределённые стуктуры настраивать.
Стоит, небось как годовой бюджет уездного городка эрэфии.

Если про чипэ, то фотошаблон на 14нм стоит более $1M. Совмешается второй паттерн ессно неким пропраетарным методом,
подозреваю что не без элементов электронной микроскопии и прочего хардкора. В случае ПП, очевидно можно
пробивать отверстия в шаблоне и оба шаблона одевать на штырьки; Впрочем разбивка маски на две с целью
повышения разрешения (в зазорах и тд), по моему никем коммерчески для ПП не решалась ввиду отсутствия
необходимости, плоттерные пленки и современные резисты дают разрешение. Для лазерников, теоретически,
можно подход использовать что бы сильно увеличить разрешение на бытовых принтерах за $100.

Раз уж мой кровавый троллинг прокатывает, вот еще пару идей (не особо новых, но все ж):

1. Как насчет перемещать Blueray диод из стандартного привода от плейера вдоль оси Х,
а плату над ним крутить вокруг оси? Правда нужно софтверно переводить Gerber
в полярную систему координат, но задача сопоставима с совмешением проекций.
Дешево - и напрочь отсутсвует проблема фокусировки! Размер блюрэй точки явно
позволяет шлепать разрешение, превосходящее необходимости проекций ПП,

2. Ну или наматывать резист на барабан старого аппарата с фотовывода (главное
что бы он крутился стабильно), как в классических плоттерах ИК шаблонов и проецировать
сразу на пленочный резист (плен маску или плен краску) стационарным Blueray диодом из пункта 1, а затем
ламинировать его прямо на плату? После засветки картинка видна.
Вариант 2 в природе реализован Волканом Сахниным.

Поскольку удалить похоже не могу (мессадж появился как глюк браузера), то приведу аргумент Йоргена Бунгарда с его сайта против LPKF (кроме ценника за $100k). Жгущий медь и текстолит лазер, выкидывает довольно ядовитые газы. Кроме того, настройка лазера требуется под каждую отличную обработку медной поверхности, может по отзывам, поджаривать текстолит.

C помощью системы машинного зрения.

На примере лиматы:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

А ореентировать плату, там типа поворотный стол? или изходя из неперпендикулярности к оси скажем ЧПУ при движении выполняет корекцию? Не знаю, мне кажется это не технелогично.

просверленная плата произвольно лежит на вак. столе, выполняется предварительное сканирование с распознованием реперных отметок, корректировки вносятся в управляющую программу (это минимум).

Из Декарта в полярку математика нужна. Да и зачем лишний костыль с поляркой? В поворотном столе ошибок не меньше, скорее больше, чем в линейном перемещении.

Математика довольно таки примитивная, перегнать Gerber в сплошные полигоны, и их выгонять круговым растром.
Сшивка картинки и коррекция изображения, которые реализовал Аллигатор, вызывают благовейный ужос.

Если кто сделает механику, часть Gerber->растр->F(x,t) готов реализовать!
Где F(x,t) - функция яркости в зависимости от положения степпера и момента времени (вернее, номер
синхры). Тут некоторый тонкий момент в синхронизации - но думаю можно положить матовую бумагу вместо платы, и
чертить калибровочные прямоугольники, эмпирически поддточить.

Заморочка с поляркой нужна, что бы использовать штатную, массовую блюрей оптику (блюрей светит в 400нм зоне, это
как раз чувствительность УФ резистов). Плату вращать без серьезных биений, не очень то легко, но думаю что комбинация
вакуумного присоса и массивного сбалансированного маховика, позволит пренебречь переменой размера пятна в зависимости
от неравномерности расстояния до поверхности. Маховичок однако придется выточить из стали или аллюминия.

Блюрей лазер впрочем надо будет таскать модифицированным приводом, и поставить свою проекционную электронику.

Затратная часть:
1) Софт
2) Маховик с ровной крутилкой и может энкодером, глубоко не думал
3) Шаговик с прецезионным приводом (вот тут можем оторваться, скорость неважна)
4) Присоска на маховике. В идеале конечно некая вакуумная структура, присасывающая платы. Как крезанутая идея -
на плоском пьезонасосе из Платана. Ну или скодтч.

И мы получаем УФ проекционник на резист, сверх дешевый, простой как трактор Беларусь и с немеряннейшим
разрешением, при этом экспозиция вероятно будет весьма быстрой тк ввиду вращения маховичка
нет потерь времени на позиционирование XY.

А сканаторы все-таки используются:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Limata UV-P200

Сначало определил неперпендикулярность по рефметкам, повернул стол на нужный угол в соответствии с расчетом, а дальше по программе. Т.е. нужна
предварительная корректировка и все.

Можно и установить механические крепления (засверленные метки в маховике под штырьки), пробивать реперные отверстия в плате,
позиционировать (вернее синхронизировать) после вывода на устойчивые обороты вращения например
через сквозное отверстие в маховике оптопарой. Время оборота 360 точно известно, таким образом точность
индексирования с первоначальным резистом, для маски, надписей будет в принципе довольно высокой.
Остается только вычислить время включения засветки в точке в зависимости от чувствительности УФ материала
к конкретному лазерному диоду, это можно опытным путем откалибировать.

только не на столе, а в памяти

Он не из Платана, а из Мураты. Но всё равно не сосает, так ... лёгкий breeze.
...


Вероятно имеется ввиду "использовать механику с башкой от блюрея"? Дыкт, она короткая, с часть радиуса Ф120мм диска.
И самое главное - она УЖАСНО кривая. Её неточности компенсируются САР трекинга и САР фокуса мотанием линзы на voice coil.
Если использовать башку, то чего не переставить башку на нормальную каретку мелкую с преднатягом на рельсе. А войсе коил заклеить.
Она беспользЫ - луч фокусирует Ф несколько микрон. Зачем так мелко - это время сканирования. Или придётся разбирать башку и корректировать положение приёмной матрицы/или линзы менять. Я себе слабо представляю юстировку оптики с подобной точностью, хотя в бытность менял и выставлял вручную собственноглазно осциллоскопно кристаллы на БВГ разных систем.



Не очень-то и быстрый, мсм.
Так я и не удосужился прочитать где-нибудь, какая энергия в Дж/мм.кв. требуется для прожига болванки блюрея, чтобы сопоставить скорость хотя бы 6х писалки на площадь диска, дабы привести временнО к экспонированию 1 кв.дм резиста.
Предлагаю провести эти подсчеты автору идеи ротационной экспозиции диско-плат




Одна и та же угловая секунда поворота стола даст разной длины дугу на ободе и на ступице колеса. Вот это и есть нецелочисленная sin/cos и пр. sqrt математика. Не претендовал сказать чего-то нового, понятно.

Объясните, в трёх словах, как вы, поборники полярки, натянете сетку хотя бы 0,079375 мм на круг, какой разрядности вычисления понадобятся и какая будет ошибка "несведения"? Другими словами, насколько зубасты и ромбичны будут стороны квадрата, начерченного в Декарте?




Вот хотя бы по этой технологии напечатать сеточку и потом её обмерить бы.

Я помню у цдрв NEC(или Sony?) была такая фича - софт, чтобы рисовать на болванке картинки на незаписанной поверхности. То есть, пишешь файл, он ложится внутрь, к отверстию диска, а на остальной поверхности можно что-то намалякать, текст или фотографию. Помниться пробовал, прикольно. Но не нужно - фотография лучше.

Данные по Ordyl Alpha 340 - плотность энергии 100 мДж на кв. см, 40 uM проводник, 50 uM зазор

100 mW блюрей диод, размер спота 580 nm (0.58 мкм),
Диаметр диска, 50 см, посчитаем по краю обороты, при которых будет засвечиватся резист
Щетаем для платы размером 1 кв. см:

Частота вращения диска (прописали круг и двинули на след. дорогу)
100 * 1 / 0.0058 / (100/100 * 50 * 1) = 300 RPM

Лазерные физики-оптики, правильно я посчитал - не мою формулу проверяйте плз,
а по своим соображениям если пересчитать?

Допустим диод ездит от центра к краю (думается оптимально - полукруг с центром на
границе маховика радиусом с маховик, в режиме маятника, пищущего 90).
Тогда разрешение по концентрическому кругу 1700 точек на мм, вдоль направления - шаг передачи.

То есть в принципе, визуально зубчатость не получится увидеть при таком разрешении.

Прошу также не забывать, что технология прямой экспозиции, маски в процессе нет в принципе.
Разрешение будет повыше.

Привод конечно свой для лазера. Расстояние до поверхности, выставлять экспериментально.
Болтание башки при таком размере спота, амбивалентно, все равно на резисте соседние точки стекутся
при полимеризации.

Сорри не видел хвоста почему то. Может найдете драйверок, как интересно? Перспектива поколхозить!

Я бы выпилил CD диск из FR4 1мм-1.5мм, накатал резист, засветил напр blueray приводом,
проявил - потравил, то же самое с маской.

На самом деле, светить можно и обычным инфракрасным лазером, тут вопрос в нагереве и времени засветки, можно поиграцца.

А, ну да, я все по заводскому. Привычка

Вот нагуглилось, NEC, всё-таки.





Пишут, что прямо в неро можно, а мне кажется, что была и фирменная утилита какая-то... Не вспомню.

Я думаю привод диск из стеклотекстолита не распознает.
У ступицы диска есть служебная область, на которой записана в т.ч. максимальная скорость записи болванки.

Вам, мсм, надо взять болванку, облить её резистом на центрифуге(хоть на комповом вентиляторе, прилепив диск на двухсторонний скотч) и попробовать записать и проявить.

Кстати, привод блюрй по вашей ссылке не пишущий.

Как я понимаю, у DVD диска между витками спирали (на CD/DVD один спиральный трек), расстояние около 1.7 uM (микрон),
размер спота наверное около 1 uM (по крайней мере порядок величин таков, в деле ПП это не так принципиально).
Вот эта фраза с Википедии
Specialized Labelflash discs use 0.6 mm thick top coating to avoid fading of image over time, and to protect from scratches.
означает, что именно в данном 0.6 мм слое луч лазера сходится в точку (и оптически преломляется в результате разности плотности сред). И скорее всего, на поверхности диска,
мы видим пятно размером этак в 300-400 uM. Это нон-профит. Тот же Ордил дает 40 uM разрешение. Голову надо поднимать, что бы поймать точку
размером хотя бы 50 uM (0.05мм), хотя при правильно подобранном расстоянии, мы может быть и получим спот размером в 2-3 um (3000 nm, 3x спот для записи DVD).

Диск из стеклотекстолита, возможно распознает, если подточить firmware. Очевидно что диск ориентируется пространственно по некоторму коду в Lead In секции.

Эксперимент можно провести и с накатанным резистом (кстати, пленочка уменьшит размер спота, потому как ни странно, может быть даже заламинировать
сверху еще какой-то толстой пленкой попробовать), Прошвырнулся по (edit:своим домашним) CD драйвам, lightscribe / labelflash никто не поддерживает.

Шанс что я быстро поставлю эксперимент, невысокий, надо достать LightScribe/LabelFlash приводы и посмотреть, теоретически, они не должны привязываться
к меткам индексации. Не увидел по крайней мере, явного указания.

EDIT2: Коллеги, кто будет разбирать драйвы, лазерные очки одевайте! Hazard!

Ну как, кто-нибудь провел эксперимент по определению энергии засветки фоторезиста при 400 нм?

Неа, я интерес потерял

У меня интерес сохранился, но надо обдумать механическую часть - нужно что то вроде маховика,
который бы крутил плату с минимумом вертикальных биений, это все таки должны специалисты
порекомендовать; Равно как привод.

По вопросу, времся засветки ordyl 340/fp400 на спот блюрейным 300мВ диодом около 20 микросекунд.

Мне кажется это тупиковое дело, тем более если для дома. Я уже писал, что печатаю шаблоны на струйном S22, геометрия и плотность отличная. Что еще
для дома надо. Единственный недостаток,это шаблон боится влажности. Я ни вкоем случае не отговариваю и не пытаюсь сбить интерес.

Индустриальные системы уже перешли на технологии прямой безмасочной экспозиции даже при массовом производстве,
средние серии и прототипы также переходят в ту сторону. Через некоторое время платы будут штамповаться
поточными роботами как фотографии в Кодак, даже многослойка, дело к этому идет.

Я все это прекрасно понимаю. Вы же не собераетесь дома размещать роботов . Нужно приземленно думать и штамповать платы по домашнему.

Для домашних целей получается неоправданно дорогое решение.

давно я платы не делал, а если делал то простые и садил жену пропаивать отверстия
Струйник задпбал, то подтечет, то не совмещается как сам с собой, так и с чпу(при чем при калибровке чпу по диагональных точках). Захотелось печатать напрямую на фоторезисте. Взял лазерную головку от blu-ray $15 (читающую, по ходу 15мвт), раскурочил вытащил диод.
Линза там слишком короткофокусная - визулаьно проконтроллировать фокус нереально, нужно юзать всю головку без разборки и запускать матрицу i voice coil, а это как-то лень, тем более даташита нету.
Вобщем я ее разпбрал. Линзу взял сначала от обычного CD, но нормальной точки от нее не добился(видимо потому что она под ИК заточена). Потом взял от китайской лазерной указки, она пластиковая, для 405нм прозрачная, фокусное примерно 10мм. Точку получил 0.1мм, много конечно, но это пол беды.. Вокруг этой точки муар, хоть и не яркий, но диаметром где-то 3-5мм.
Слепил из подручных средств жеское крепление линзы/диода, присобачил на свой чпу. Из расчета фоторезисту нужно порядка 60-90мДж/см^2, тобышь если диод зажжем на 5мвт, то скорость должна быть 0.1/(90e-3*pi*0.01^2/4/5e-3)=70мм/сек. Станок мой столько не дает, но на 7-10мм/сек отлично засвечивает трассу Мощность хз какая, нечем померять. Ток давал 35ма.
Скорость меня вполне устраивает, запустил и пусть себе молотит хоть сутки..

Все бы было неплохо, если бы не этот ареол вокруг точки. он тоже подсвечивает резист, особенно,если печатать реальню плату - проходов много - подсвечивается вся плата, проявить такое для травления невозможно, но зато на посмотреть выходит очень красиво и точно. Видимо нужна какая-то хитрая линза, только где ее взять? Из самой головки не годится из за малого фокусного. В головке есть еще одна линза, но она слабая. Попробую диафрагму поставить диаметром 0.3мм(меньше просверлить не могу) между платой и линзой, мощность ессно потеряю, но мож удастся этот ареол убить..

Его можно убить фотоплоттером

покупать фотоплоттер для дома неоправданно дорого, тогда уж лучше эти деньги пустить на заказ плат на производстве и ждать образцов по 2 недели. Печатать где-то фотошаблоны - это нужно поднимать жп, куда-то ехать - тоже не вариант, лучше уж сьездить уже за готовыми платками.
Надо решение недорогое, чтобы по быстрому макеты делать.
На пример мой станок ЧПУ обошелся мне в $200, за эти деньги можно заказать всего 3-4 платки(нужной мне сложности) . Химия еще баксов на 50 от силы. Лазер обошелся в $12, за них вообще ничего заказать нельзя. Еще бы раздобыть где-то не дорого просветленную линзу на данный диапазон, и можно вычерчивать на моем станке плату 100х100мм за час(2 слоя), если механика успеет. или снижать мощность лазера и чертить дольше, пусть хоть целый день чертит - не принципиально.
Лазер уверенно рисует по фоторезисту со скоростью 20мм/сек, но проявить это трудно из за паразитной засветки.
Нужно всего лишь получить точку диаметром не более 0.1мм(лучше 0.05). Но это предположительно. Не известно, как себя ведет с оптической точки зрения пирог фоторезист-медь, не будет ли он световодом... Тобышь мы его подсвечиваем точкой 0.05мм, а в нем свет расплывается до гораздо большего диаметра... Просто эта точка имеет очень высокую для фоторезиста энергию, на которую он ессно не расчитан.
К стати, если эту тучку навести на черный матовый пластик - из него через пару сек начинает идти манюсенькая струйка дыма

Как вариант можно взять мощный красный или ик лазер, линзу от указки. Заклеить плату черным матовым скотчем и понеслась. Светить нужно под небольшим углом тк медь сильно отражает лазер, и луч вернувшись обратно в диод(через линзу) может его сжечь. Лазер и тот и другой имеется, линза тоже, найду черный скотч - попробую. Можно и краску/лак какую нибудь быстросохнущую.

Вероятно фоторезист или позитив нужно клеить на подтравленный т.е. матовый лист фр4

да световодит оно и на травленном и на нетравленном
тут только выжигать/испарять нужно (ну или иголкой царапать), резист под лазер не катит

плату покрывать битумным лаком (черный, хорошо разводится растворителями до любой консистенции, устойчив к ХЖ...) и под лазер на CNC, пробовал когда-то вместо рисования рейсфедером, увеличилкой контуры дорожек прожигать - не плохо получалось, только глаза и руки быстро уставали, да дым уж больно ядовитый .....,
еще вариант - фрезеровать на CNC контуры дорожек на покрытой лаком плате до слоя меди и последующее травление - скорость значительно выше, износа фрезы практически нет, вредных продуктов сгорания нет ...

cnc фрезеровка(по лаку в том числе) требует уж больно дорогого шпинделя(с малыми биениями) и фрез. на моем китайце фрезы летели одна за другой
иглой можно царапать,если лак не растрескивается. на практике 0.2 не получилось, 0.5 еще кое-как. лак - цапон
под лазер да, нужен какой-нибудь черный лак, найду лак - буду пробовать

у меня вот наоборот - битумного лака банка (в хозяйственном брал) , а СНС под рукой нет и не предвидется

CNC - трубы/уголки из металобазы+шпильки из строймага+сварка,болгарка,дрель+подшипники(из автомага)+3 шаговика+лазер из dvd-rw = для 0.2/0.2 получается отличный cnc, но на это все время нужно...

Можно попробовать использовать световод. Лазер расположить так, чтобы на плату никакого излучения не попадало. В световод попадёт только луч, без засветки, а световод потом подвести к плате. Плюс ещё, если его нагреть и растянуть, то можно получить нужный диаметр луча

сама точка расплывается до гигантских размеров из за "световодного эфекта" фоторезиста. особенно критично, когда нужно делать много проходов рядом - засвечивается все , проявить не реально.
Лазером можно выжигать. экспонировать - гиблое дело.

Почему этот эффект не проявляется при обычном экспонировании?

Ну хотябы потому, что обычное экспонирование длится 3мин, а лазером пару часов, оно даже от переотражений засветится. Да и оптика не идеальная, вокруг точки всягда есть подсветка(чем круче оптика, тем засветка слабее), хоть оптоволокно ставь, хоть диафрагмы, хоть супер-дупер линзы.

А вообще проявляется и при обычном экспонировании, даже если взять абсолютно непрозрачный шаблон и посветить с пол часика, то проявить такое будет невозможно. проверено лично. время от качества прижима зависит

Может у кого есть документация на Intersil (elantec) драйверы?
Интересует EL6935A. Отправил несколько писем на фирму. В ответ тишина.

Лазером прекрасно экспонируется. Гуглите direct laser exposure. И мало кто экспонирует векторно, таская лазер как перо- все используют дефлекторы и засвечивают небольшую область, где оптические искажения невелеки. Обычно это полоса пару миллиметров шириной, потом сдвигают или плату, или оптику.

Можно и по более 2 мм. Тета объектив или объеткив на дифлекторе - динамическая фокусировка. Сканлаб такими штуками занимается.

Для ультрафиолета (405нм) у тета цена малогуманная. Динамическую фокусировку пытались делать для сканера от лазерных принтеров. Но современные с пластковой оптикой на 405 нм ведут себя вообще отвратительно (геометрия линз оптимизировалась под ИК) а найти механизмы со стеклянной оптикой уже проблематично. А вот конструкцию динамического корректра, достаточно быстрого для синхронной работы с вращающейся призмой, посмотреть было бы интересно.

Вот смотри умелец немецкий, походу он не замарачивался с оптикой а пустил "параллельный" лазер (даже калибровка есть) ). Может кто переведет?

https://www.youtube.com/watch?v=fi4P-Bwc6g8




Тут описание, схемки

http://www.das-labor.org/wiki/LaserExposer

- планшетный сканер
- многогранное зеркало и лазерная установка с Kyocera F1200 принтер (не FS1200, то F1200 очень старая модель. Она принадлежала моему отцу в 90-х годах).
- 1W 450nm синий лазерный диод

Тут круче http://pcbwriter.github.io/
Только оптика от лазерников все равно на УФ расфокусируется, максимум сантиметров 5 ширины получается экспонировать с хорошей фокусировкой, потом начинает мазать. Надо делать динамическую фокусировку при скане луча. Линзу в актюатор типа voisecoil вставить. Вроде в каких то смартфонах есть автофокусеры камер с достаточным быстройдействием. Ну а дальше дело техники- калибровочная таблица и по DMA на DAC STM32